Рассмотрим вначале методы сжатия звуковой информации, а затем — методы сжатия видеоинформации.
Согласно теореме Котельникова, чтобы восстановить без искажений аналоговый сигнал после его преобразования в цифровой сигнал, необходимо, чтобы частота выборки (дискретизации) была хотя бы вдвое выше верхней граничной частоты спектра исходного сигнала. Для записи звука на компакт-диски используется частота выборки 44,1 кГц. Эта частота более чем в 2 раза превышает верхнюю граничную частоту, которую слышит человек.
Второй фактор, влияющий на качество воспроизводимого звука, — количество двоичных разрядов квантования. Во-первых, им определяется передаваемый динамический диапазон звука. Во-вторых, после цифро-анало-гового преобразования уровень воспроизводимого сигнала может принимать некоторое множество фиксированных значений. Исходный же аналоговый сигнал изменяется непрерывно. В результате восстановленный сигнал неизбежно отличается по форме от исходного, и это отличие тем больше, чем меньше разрядов использовалось для квантования сигнала. Искажение формы сигнала при воспроизведении эквивалентно добавлению некоего шума— шума квантования. Чтобы достичь полной неразличимости шумов квантования, в технике компакт-дисков используется 16-разрядное квантование, при этом уровень воспроизводимого звука может принимать одно из 65 536 значений.
Для записи стереофонического звука с частотой дискретизации 44,1 кГц и 16-битном представлении звука (разрешение составляет 65536 уровней квантования) требуется скорость передачи информации:
44100 х 16 х 2 = 1 411 200 бит/с или 172,27 Кбайт/с.
При такой скорости передачи информации сохраняются мельчайшие детали звуковой картины (в том числе и исходные шумы). Этот способ кодировки информации избыточен, так как многие детали исходной звуковой картины не воспринимается органом слуха человека из-за биологических ограничений.
Дата добавления: 2015-10-09; просмотров: 642;